基于足细胞损伤探讨中医药干预糖尿病肾脏疾病研究进展*

赵亚菲，金艳，刘丹丹，王祥生

1 山东中医药大学 山东济南 250014

2 山东省济南市中医医院 山东济南 250014

3 山东省济宁市中医院 山东济宁 272000

糖尿病肾脏疾病（DKD）是由糖尿病引发的肾脏结构及功能或临床指标出现异常的疾病。DKD主要表现为不同程度的蛋白尿及肾功能进行性下降。西医治疗DKD的主要方法为控制糖、脂代谢，稳定血压等，无法从根本上抑制疾病的进展，仍有部分DKD患者出现大量难治性蛋白尿，导致肾功能快速下降，严重者甚至肾功能衰竭。目前，DKD的发病机制和病因尚不明确，但根据其病理、生理、病程可发现，足细胞损伤在DKD的发展过程中起关键性作用，目前已成为DKD防治的重要靶点[1-2]。现将基于足细胞损伤角度探讨中医药干预DKD的研究进展综述如下。

足细胞损伤机制

足细胞是附着在GBM外侧的多突状细胞，电子显微镜下可见其细胞体伸出许多突起，又称足突（Foot Process，FP）。在DKD早期阶段，足细胞出现FP融合、消失，随着疾病的发展，损伤累积造成足细胞凋亡、脱落、GBM破坏，临床表现为蛋白尿大量增加，严重者甚至肾功能衰竭[3-4]。有研究发现，足细胞损伤主要与氧化应激、自噬缺陷、胰岛素抵抗、线粒体功能障碍、炎症反应、微RNA、足细胞相关蛋白密切相关。

1 氧化应激

DKD患者长期处于高糖环境下，体内晚期糖基化终末产物（advanced glycation end products，AGEs）逐渐增多，并在细胞内不断积累[5]。AGEs的生成过程中，会释放大量的活性氧（reactive oxygen species，ROS），机体将处于氧化应激状态。高糖条件下，过量的ROS可直接攻击足细胞，诱导其凋亡，或刺激足细胞生成更多的ROS，造成机体氧化系统和抗氧化系统的失衡，进一步引起足细胞形态与功能受损。与此相一致的是Chen等[6]研究发现，高糖状态下的ROS可激活NADPH氧化酶，从而产生更多的ROS，形成恶性循环，大量葡萄糖通过蛋白激酶C（PKC）、多元醇途径、肾素血管紧张素醛固酮系统（RAAS）等途径诱导足细胞损伤。

2 自噬缺陷

自噬是将蛋白质和其他受损的细胞器输送到溶酶体进行降解和循环利用的过程，是存在于真核细胞中的自我保护机制。足细胞作为高度分化的长寿细胞，具有高水平的基础自噬活性[7]，对于维持其功能和结构的稳定性具有重要作用，在病理状态下，自噬缺陷则会导致足细胞受损。徐莉等[8]研究发现高糖诱导下的足细胞自噬水平降低，并伴有足细胞损伤，乌索酸治疗后，其自噬水平升高，足细胞损伤减轻。这表明自噬是足细胞生存和维持稳态的自我保护机制，自噬体系缺陷与足细胞损伤的发展紧密相关。

3 胰岛素抵抗

胰岛素抵抗是一种病理过程，因胰岛素介导的葡萄糖摄取和应用能力下降，需过量的胰岛素来发挥其正常降低血糖的功能。足细胞是胰岛素敏感性细胞，在胰岛素的刺激下，足细胞迅速将葡萄糖从组织液输送至细胞质，为足细胞肌动蛋白骨架提供能量，并维持足细胞的正常滤过功能[9]。当足细胞出现胰岛素抵抗时，大量糖、脂沉积于胞内，继而导致足细胞损伤。

4 线粒体功能障碍

足细胞是终末分化细胞，其增殖和再生能力有限，需要大量的线粒体进行能量代谢以维持细胞的结构和功能。足细胞是糖尿病肾脏疾病进展过程的主要靶点，而线粒体又是高糖侵袭足细胞的重要目标，已有研究证明线粒体功能障碍导致DKD足细胞损伤[10]。线粒体功能障碍参与足细胞损伤主要包括线粒体呼吸链氧化磷酸化功能障碍后产能减少、氧化应激增加以及线粒体DNA（mitochondrial DNA，mtDNA）受损。

5 炎症反应

大量研究发现足细胞损伤与炎症反应密切相关。单核细胞趋化蛋白1（monocyte chemotactic protein-1，MCP-1）是对单核细胞最强的趋化因子，高糖环境下，机体产生MCP-1，单核细胞聚集在肾小球中，并通过多种途径激活体内炎症反应，促使足细胞产生大量的炎症因子，最终导致足细胞炎性损伤[11]。

6 微RNA

微RNA（microRNA，miRNA）是一组广泛分布在细胞中的内源性非编码小分子RNA，在转录调控后通过阻断蛋白质翻译或诱导信使RNA的断裂来发挥调控基因表达的作用。miRNA的异常表达参与了足细胞损伤的发生发展，可分为以下两类，一类随着糖尿病肾脏疾病的进展而降低，提示此类miRNA的高表达具有肾脏保护作用，例如miR-30、miR-125、miR-346 等[12，13，14]；另一类 miRNA 随糖尿病肾脏疾病的发展表达上调，说明其高表达具有损伤肾脏的作用，例如 miR-155、miR-195、miR-21 等[15，16，17]。

7 足细胞相关蛋白

足细胞裂孔膜上有许多蛋白质分子，如 Nephrin、Podocin、CD2相关蛋白（CD2 AP）等，这些蛋白在维持肾小球滤过膜结构和功能完整性中起重要作用。Nephrin通过调节上皮细胞和系膜基质之间的关系来影响GBM的通透性，是足细胞重要的功能蛋白[18]。Podocin是维持足细胞的形态和功能的重要蛋白，对维持肾小球滤过功能至关重要[19]。CD2 AP能够传导信号和促进蛋白相互作用，它在足细胞中与Nephrin、Podocin形成复合体，共同维持足细胞裂孔隔膜的结构与功能[20]。在高糖环境下，这些蛋白表达水平或结构改变可引起足细胞生理、病理改变，造成足细胞损伤，出现蛋白尿，久之可导致糖尿病肾脏疾病的进一步发展。

足细胞损伤的检测方法

尿足细胞标志蛋白（podocalyxin，PCX）是足细胞中的主要特异性蛋白，属于一种多糖蛋白复合物，含量丰富，取材方便，异常检出率高，是评估足细胞损伤的一项较为理想的指标。林兵英等[21]研究发现，在DKD组患者中PCX异常检出率为71.67%，明显高于对照组，也优于其他检测指标异常检出率，对于足细胞损伤中具有较好诊断价值。但PCX的检测容易受到运动、饮水等外界因素的干扰，在实际应用过程中，应加以规避。

中医药治疗DKD足细胞损伤研究进展

近年来，中医及中药在DKD的临床治疗中取得了较好的效果，许多医家研究发现其作用机制与干预足细胞损伤有关。

1 中药及其提取物

黄芪是一味具有补中益气功效的中药，无论是黄芪还是其有效成分黄芪甲苷、黄芪多糖均对足细胞损伤有一定的修复作用。邓文娟[22]等研究发现经黄芪甲苷干预后的实验组线粒体分裂减轻，且黄芪甲苷作用浓度越大，改善越明显，表明黄芪甲苷能通过减少异常分裂的线粒体降低足细胞损伤。黄芪多糖具有抗氧化、保护脏器等作用[23，24]。张熙[25]等实验发现黄芪多糖可通过抑制炎性因子缓解胰岛素抵抗所致的脏器损伤，为DKD的防治提供了新的机制。黄连素又称为盐酸小檗碱（Berberine，BBR），是一种天然的异喹啉类生物碱，主要来源于黄连、黄柏。郭维文[26]等研究认为，小檗碱可明显增加podocin及nephrin mRNA表达，抑制高糖诱导的足细胞凋亡，减轻足细胞损伤，保护肾功能。

2 经验效方

应帅兵[27]等通过对DKD大鼠肾功能指标以及足细胞形态的观察发现，益气养阴活血方可通过抗氧化应激、减少炎症因子水平、调整足细胞相关蛋白表达量等途径缓解足细胞损伤，改善肾功能。范增慧等[28]认为通络益肾方能够诱导高糖环境下的足细胞自噬，提高自噬水平，保护DKD足细胞。通过对DKD患者血清指标的观察，李昕[29]发现三黄化瘀汤可抑制血清MCP-1表达，减少单核细胞聚集，降低炎症反应，有效减少足细胞损伤，改善患者临床症状。张炳厚教授创制的保肾通络方由黄芪、熟地、菟丝子、刘寄奴、鬼箭羽等药物组成，孙雪艳[30]等研究发现该方可明显降低尿液中Nephrin、Podocin、Podocalyxin，减少DKDⅢ～Ⅳ期患者足细胞损伤，延缓疾病发展。

3 复方制剂及成药

经肾炎舒颗粒[31]、糖肾宁颗粒[32]治疗后的DKD患者血清SOD明显上升，MDA明显下降，其机制与抑制氧化应激反应，清除自由基，保护足细胞，减轻肾脏损害有关。金匮肾气汤为补肾填精的代表方，广泛应用于临床肾系疾病。刘春燕等[33]观察经金匮肾气汤治疗后的db/db糖尿病小鼠肾脏，发现小鼠肾脏足细胞内自噬体增加，24 h尿白蛋白、血肌酐等指标下降，说明金匮肾气汤能促进足细胞自噬，减轻足细胞损伤，延缓DKD进展。六味地黄丸主要由熟地黄、山萸肉、牡丹皮、泽泻、山药、茯苓组成，降糖效果显著[34]。李志杰[35]等通过六味地黄丸防治DKD大鼠的实验发现，该药能够提高大鼠肾组织足细胞裂孔隔膜蛋白nephrin、podocin的表达，修复足细胞损伤，起到肾脏保护作用。尹江宁[36]等探讨二至丸提取物对DKD大鼠足细胞损伤的保护作用，发现二至丸可上调足细胞相关蛋白CD2AP和podocin的表达以降低尿蛋白，改善DKD肾脏病理改变。

4 中医治法

武永华[37]通过研究54例阳气虚血瘀型DKD患者，发现益气温阳化瘀法可降低患者血肌酐、尿素氮、尿微量白蛋白，减少足细胞损伤，延缓DKD发展。叶学锋等[38]观察到清热通络治法可以修复DKD大鼠肾小球足细胞及其裂孔膜蛋白复合体的损伤，降低DKD蛋白尿。翟若男[39]等选用黄芪、三七（2∶1）治疗STZ诱导的Ⅰ型糖尿病大鼠，实验结果显示经益气活血法治疗后的大鼠nephrin表达明显增加，为益气活血法防治DKD提供新的依据。方敬[40]等实验发现与模型组、厄贝沙坦组比较，化瘀通络组DKD大鼠肾组织Podocin、CD2AP蛋白表达量升高，提示化瘀通络中药可有效提高podocin、CD2AP蛋白表达，减少尿蛋白，改善DKD足细胞损伤，最终达到保护肾脏的目的。

结 语

目前，越来越多的研究发现足细胞损伤在DKD的发生、发展过程中起至关重要的作用，因此明确足细胞损伤的作用机制可为糖尿病肾脏疾病的防治提供靶点。无论是单味中药、方剂，亦或是中医治法都可通过抗氧化应激、改善足细胞自噬、抑制胰岛素抵抗、减少线粒体功能障碍、降低炎症反应、调节足细胞相关蛋白的表达等方面缓解足细胞损伤，这为更好地防治DKD提供了新的思路。然而现有的中医药研究主要集中在调控足细胞相关蛋白表达方面，对其他机制的探讨较少，今后随着中医药的不断发展，应以足细胞损伤为靶点，加强对各机制的研究，并且深入探索各机制之间的关联，以期对DKD的防治提供更好的方案。